导致PCB生产过程中分层的原因是什么?
在制造业,尤其是在大会期间,有许多可能的缺陷可以导致董事会被取消。大会期间,董事会将受到反复热远足,有害化学物质,清洗剂,一轮检查,以确保质量。在这个过程中,有一个潜在的缺陷,并不经常讨论:PCB分层。
大会期间,如果条件是正确的材料和焊接参数,可能会出现分层,层压板的一部分开始分离。没有PCB是完美的,它可能对一些少量的PCB的分层发生在一些地区,大规模的分层应该是预防。这涉及到正确配对炉温、材料、pre-bake参数,并正确地存储分层。
PCB分层是什么?
当PCB经验分层,层的基材开始彼此分开。如果认为捏造光秃秃的PCB或完全加工组装,焊接掩模可以似乎大区域的变色和冒泡时发生分层。相关形式的分层也被称为水泡和囊尾蚴。前者是几乎一样的大规模的分层,而囊尾蚴很小的剥落的白色斑点的形成。
一个示例图像显示分层的表层PCB如下所示。somewhat-circular变色区域就是顶层的材料开始独立于基材。
这张图片显示了分层发生在flex刚性区域的电缆。(源]
这会导致分层的两个主要因素是水分接触和重复热远足。
多余的水分
水分被困在PCB分层的基础材料是最常见的原因。层压材料的储存条件不当会导致湿度的吸收,和湿度在PCB基板制造过剩会导致分层。PCB基材料吸湿和水很容易吸附到未硫化的基础材料。这可能发生,如果存储环境潮湿或材料暴露在一些凝结。
多余的水分被困在董事会并不总是导致分层,但它会导致导电阳极丝状形成(CAF)。水是参与电化学反应,导致小细丝导体之间的PCB的增长。这种增长会使导体桥,创建一个短路废墟董事会,反应速率会加快水的存在。CAF可以通过显微观察发现(通常用扫描电子显微镜)从薄切片或直接在表层(见下文)。
这张图片展示了主要的电化学反应导致丝状形成和丝状形成的一个例子在PCB的表层。(源]
随时有水分,它将在更高的温度下蒸汽在稍后处理阶段。例如,回流焊过程执行200°C以上,远高于水的沸点。蒸汽的压力将干扰董事会紧迫和养护创建一个弱键,这可能会导致分层在后续处理步骤或在一个大热游览当PCBA投入运营。
热远足
其他区域调查的时期是一个印刷电路板在高温下举行。重复热远足到高温,特别是如果超出玻璃化转变温度,会导致分层在组装。即使在板组装,如果PCBA经历重复热压力高于其玻璃化转变温度随着时间的推移,分层可能开始发生。
防止分层制造期间,炉温和波峰焊接参数应该检查以确保不会出现过度压力PCB材料固定在底座上。Thermally-induced分层可能开始在董事会内部层没有诱导水泡或外部层开裂。如果有多个焊接周期或董事会将会经历大热远足期间操作,然后high-Tg董事会材料应使用。
预防始于你的制造商
与其他制造缺陷的情况通常是这样,没有单一的分层的原因。上述因素共同导致分层和生产上面所示的缺陷。去除水分的解决方案是pre-baking PCB基材料在制造之前,甚至在组装之前。烘焙材料略高于水的沸点在真空将迫使水使解除吸附的基础材料没有激活DICY /酚类固化剂。
没有多少你可以作为一个设计师,保证你的董事会不分层的经验。它是制造房子的工作,以确保材料存储正确和适当的材料配对在规划制造的分层盘旋飞行。汇编程序需要确保炉温正常而言,热远足不一再超过层压板的Tg值。最后,pre-bake步骤之前,可能还需要制造和装配确保任何遗迹湿度从基础材料和组装板中删除。
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